Всеки, който обича автомобилното инженерство, трябва да свали шапка пред Mazda. С по-ограничени ресурси от повечето производители по света – които използват синергията на групата за постигане на икономии от мащаба – Mazda продължава да очертава своя собствен път независимо. Разработва свои собствени платформи, свои двигатели, свои собствени решения. И всичко това, без да се прибягва до услугите на други марки. Забележително, нали?
Но Mazda отиде още по-далеч. Когато всички други производители заложиха на намаляване на обема на двигателите (наречено намаляване на размера), използване на компресор и системи за директно впръскване, Mazda запази обема на своите двигатели и пусна ново поколение бензинови SKYACTIV атмосферни двигатели, които заложиха на друга посока: намаляване на енергийните загуби поради триене и увеличаване на степента на сгъстяване. Всички казаха: пътят не е тази Mazda. Но дойде време да се докаже, че японската марка е права: в края на краищата намаляването не беше отговорът.
НЕ ДА СЕ ПРОПУСКАНЕ: Първи впечатления от новата Kia Stinger (на живо)
Резултат? Mazda продължава да поставя абсолютни рекорди за продажби на всички пазари и да казва, че преди електрификацията на автомобила има още дълъг път при двигателите с вътрешно горене по отношение на ефективността. Както съобщихме тази седмица, Mazda иска още веднъж да вдигне летвата.Като?
Внедряване в следващото поколение бензинови двигатели SKYACTIV (които може да достигнат до пазара още през 2018 г.) HCCI технологията, която е съкращение от „Homogenous Charge Compression Ignition“ или „Запалване чрез компресия с хомогенен заряд“. С тази технология запалването на горивото се постига чрез високата степен на компресия на двигателя, елиминирайки традиционните свещи за стартиране на експлозия на сместа. Или с други думи, налягането в сместа е такова, че предизвиква нейното запалване.
По принцип това вече се случва при дизеловите двигатели, които са по-ефективни от традиционните бензинови двигатели по отношение на използването на енергия, но които от друга страна са по-замърсяващи (поради газовете, генерирани от изгарянето на дизеловото гориво).
В сравнение с дизеловите двигатели, друго предимство на HCCI двигателите е, че те не изискват директно впръскване или Common Rail системи: горивото се впръсква в горивната камера в по-малки количества и по-хомогенно – основен фактор за детонация на горивото в еднаква степен. Вижте изображението по-долу:
Няколко марки вече се опитаха да внедрят тази технология в своите производствени двигатели: Nissan, Opel (GM), Mercedes-Benz и Hyundai. Всички опитаха, но нито един не беше успешен.
Очевидно Mazda успя да увеличи степента на компресия на своите HCCI двигатели до екстремна стойност, която трябва да бъде близка до 18:1. В сравнение, дизеловите двигатели имат среден коефициент на компресия 16:1, докато при традиционните бензинови двигатели тези стойности варират между 9:1 и 10,5:1 (в зависимост от това дали са атмосферни или турбо).
Забележка: Коефициентът на компресия се отнася до колко пъти обемът на сместа въздух-гориво на цилиндъра се компресира в горивната камера преди експлозията.
Предимства на тази система
Според Mazda, работата с детонация на HCCI вместо с традиционното запалване намалява до 30% производството на NOx при горене. И не само емисиите намаляват, намалява и потреблението – стойности, които, както знаем, не са свързани.Това видео на General Motors показва как работи системата HCCI:
Проблеми, проблеми, проблеми
Теоретично принципът е прост: висока степен на компресия + хомогенна смес = по-ефективно и по-чисто изгаряне. Принципът е прост, но изпълнението е сложно.
За правилното функциониране на тази система е необходим софтуер и хардуер, способни да следят топлината в горивната камера, въртенията, впръскването на горивото и времето за отваряне и затваряне на клапаните. Много е сложно да се съпоставят всички тези фактори в реално време, като потребителят е приятен. Много марки са опитвали, нито една не е успяла.
Друг проблем е студената работа, докато горивната камера не достига идеалната работна температура, горенето е неравномерно.
Изглежда, че Mazda, за разлика от вече споменатите марки, успя да реши всички тези проблеми. Като? Скоро ще разберем. Целта на Mazda е следващото поколение на Mazda3 вече да е оборудвано с двигатели SKYACTIV HCCI, модел, който е планиран за пускане на пазара още през 2018 г.
Въпреки това се надяваме, че Mazda не забравят и за този двигател...